Однако, несмотря на все предосторожности, противники раскусили замысел французов и приняли контрмеры. Быстроходный английский пассаж-бот уже направился в Рио-де-Жанейро с предупреждением о готовящемся нападении. В Лиссабоне спешным порядком была снаряжена эскадра под командованием Гаспара да Коста да Атаида, которая стремительно вышла в Бразилию, опережая корабли Дюге-Труена.
Французская эскадра лишь в начале сентября приблизилась к бразильскому побережью и встала на якорь в значительном удалении от берега. В Рио-де-Жанейро все было готово для обороны. Город казался неприступным. Пояс укрепленных гор, батареи, глубокие рвы, наполненные водой, окружали его со стороны открытой равнины, подступающей с севера. Над заливом нависали пушки фортов, прикрывающих вход в порт, а на берегу в спешном порядке были поставлены дополнительные артиллерийские орудия. Поперек залива в оборонительном порядке стояли четыре линейных корабля и три фрегата. Но французам, прежде чем столкнуться с этой массированной обороной, еще нужно было пробиться в залив Рио-де-Жанейро. Этому препятствовали две крепости, расположенные у входа в узкий проход. В его середине находилась большая скала, вынуждающая корабли проходить на расстоянии ружейного выстрела от крепости. Казалось, что дело французов, еще не успев начаться, было безнадежно проиграно. Однако уверенность португальцев в неуязвимости оборонительных позиций, усилившаяся в результате победы 1710 года, сыграла с ними недобрую шутку. Впрочем, заметим, что губернатор города Фран-сиску да Кастро Мораес вовсе не был убежден в том, что французы вообще появятся. Ведь сколько раз уже ложные известия заставляли приводить гарнизон в боевую готовность, а необходимости в этом не было. «Слишком в Лиссабоне быстро предаются паническим настроениям», — рассудил губернатор…
Дюге-Труен действовал молниеносно. На рассвете 12 сентября он подошел ко входу в залив Рио-де-Жанейро и сразу понял, что необходимо действовать немедленно. Пелена густого молочного тумана застилала окрестности, и под его защитой корсар пошел на прорыв. Впереди эскадры шел 74-пушечный «Мананим» («Великодушный»), Не обращая внимания на огонь крепостей, корабли и фрегаты один за другим просачивались в гавань. Недоумевающие жители и солдаты слушали пушечную пальбу, доносившуюся из горловины залива, но не могли в густом тумане разглядеть, что происходит. Наконец мгла рассеялась, и они обомлели от изумления. Перед их глазами, как по волшебству, на рейде предстали корабли Дюге-Труена, в боевом порядке выстроенные перед городом.
Вихрь паники моментально охватил всех. Только что все было в полном порядке,
Первые неудачи португальцев тотчас обнаружили недостатки обороны, и главным образом, недокомплект личного состава и нехватку артиллерии. Так в форте Санта-Круз, прикрывающем вход в залив, оказалось лишь тридцать артиллеристов и солдат, которые героически пытались преградить французам проход в залив и своим огнем нанесли серьезный численный урон на кораблях, но не более того. На острове Кобрас, расположенном при входе в порт и являющемся ключом обороны города, гарнизон вообще оказался неспособным к сопротивлению и покинул его на следующий день при приближении противника. Так в какие-то двадцать четыре часа Дюге-Труен стал хозяином положения. В последующие дни он действовал с методичной предусмотрительностью. 14 сентября он произвел высадку на северо-западе города, овладел господствующими высотами и начал готовить бомбардировку города.
19 сентября, когда к генеральному штурму все было готово, он отправил ультиматум губернатору с требованием сдачи города, материальной компенсации за издержки на организацию экспедиции и удовлетворения за убийство Дюклерка и жестокости, совершенные по отношению к французским пленным. Ответ да Кастро Мораеса был тверд: «Я готов защищать город до последней капли крови. Да хранит Бог вашу милость».
Весь день 20 сентября французы обстреливали город, готовясь к решающему штурму. Страх перед противником парализовал защитников. Ночью 21 сентября разразилась ужасная гроза, засверкали молнии, их чудовищный грохот и треск совпал с начавшейся перестрелкой, и деморализованные португальские войска покинули город. Жители, увидев, что все защитники уходят, обратились в повальное бегство, унося с собой домашний скарб и увозя повозки, нагруженные добром. В смятении, охватившем город, никто не заметил, что французские пленники, сидевшие в тюрьме, разбили двери камер и вырвались на свободу. На рассвете 22 сентября перед Дюге-Труеном, собиравшемся подать сигнал к штурму, предстал один из освободившихся, бывший адъютант Дюклерка, и сообщил, что город оставлен. Так пал Рио-де-Жанейро.